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知能提升作业(五) (30分钟 40分)一、选择题(本大题共5小题，每小题3分，共15分)1.云云家购买了一台电热水器，使用时发现通电不长时间，其电源线就很热，甚至能闻到很浓的橡胶的焦味，于是云云决定用她学过的物理知识向消费者协会投诉，她可从下面哪个方面的鉴定提出投诉( )A.导线太细 B.导线太粗C.导线太短 D.电压太高2.(2012泰安中考)电烙铁通电一段时间后变得很烫，而连接电烙铁的导线却没有明显发热，这主要是因为( )A.导线的绝缘皮隔热B.导线散热比电烙铁快C.通过导线的电流小于通过电烙铁的电流D.导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻3.将规格都是“220 V 100 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列有关说法中，错误的是( )A.三个电器产生的热量一样多B.电流通过三个电器做功一样多C.三个电器消耗的电能一样多D.电烙铁产生的热量最多4.(2012莱芜中考)在“探究焦耳定律”的实验中，为了找出电流做功产生的热量与电阻的关系，必须同时保持( )A.电阻相等和电流相等B.电阻相等和通电时间相等C.通电时间相等和电流相等D.电阻相等、通电时间相等、电流相等5.电炉丝断了，去掉后，仍然接在原来的电源两端，则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为( )A.54 B.15C.51 D.45二、填空题(本大题共3小题，每空1分，共6分)6.(2011怀化中考)家用饮水机电阻丝的阻值为100 ,通过的电流为2 A时，电阻丝的电功率为_W，在10 s时间内产生的热量为_ J。7.(2012日照中考)某暖手宝的部分性能指标如表，当袋内的水原来温度是20 时，在额定电压下加热至指示灯熄灭,此过程水吸收的热量是_J;若加热过程所需要的时间为210 s,不计热损失，则加热电阻为_。水的比热容为4.2103 J/(kg)8.一个额定电压为12 V的小型电动机正常工作时，测得通过电动机的电流是0.5 A，工作10 min，电流做功为_ J，在这10 min内该电动机线圈产生的热量是360 J，则电动机线圈的电阻是_。三、实验探究题(本大题共2小题，共10分)9.(5分)(2012青岛中考)探究电流的热效应。10.(5分)小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。温度计显示煤油的温度。(1)这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该_。(2)小红问小明“水比较容易获得，为什么不用水代替煤油”。对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为合理的是( )A.因为煤油有颜色便于观察B.因为煤油有比较大的热值C.因为煤油有比较小的密度D.因为煤油有比较小的比热容(3)实验中，小明和小红发现B烧瓶中温度计的示数升高得快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越_，产生的热量越多。四、计算题(9分)11.如图所示，电源电压为12 V，且保持不变，当只闭合开关S1时，电流表A的示数是1 A，开关S1、S2同时闭合时，电流表的示数为 1.5 A。求：(1)R1电阻的大小。(2)R2消耗的电功率是多少？(3)S1、S2同时闭合时，通电10 s电路中产生的热量是多少？答案解析1.【解析】选A。在其他条件相同时，细的导线电阻大，根据焦耳定律，通过相同电流时，细导线产生的热量多，升温快。所以电源线很热，甚至烧焦橡胶外皮。2.【解析】选D。导线与电烙铁串联，流过它们的电流相同，由于导线的电阻远小于电烙铁的电阻，根据公式Q=I2Rt可知，导线产生的热量远小于电烙铁产生的热量，故选D。3.【解析】选A。由题意及W=Pt得三个电器消耗的电能一样多，即电流通过三个电器做功一样多，故B、C正确，电视机、电风扇属于非纯电阻电路，工作时电能只有一部分转化为热能，而电烙铁属于电热器，工作时电能全部转化为热能，所以电烙铁产生的热量最多，故D正确，A错误。4.【解析】选C。本题考查焦耳定律实验中的研究方法控制变量法。由焦耳定律Q=I2Rt知，在研究电流产生的热量与电阻的关系时，应保持电流和通电时间相同。故选C。5.【解析】选A。由于导体的电阻与长度成正比，所以电炉丝去掉后其电阻变为原来的,由电热公式Q=t可知当电压不变时，相同时间内导体产生的热量与电阻成反比，故电炉丝去掉后，仍然接在原来的电源两端，则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为 54，故选A。6.【解析】因为是电阻丝，它符合欧姆定律，所以P=UI=I2R=(2A)2100 =400 W。由Q=Pt=400 W10 s=4 000 J。答案：400 4 0007.【解析】水的体积V=1 L=110-3 m3，水的质量m=V=1.0103 kg/m3110-3 m3=1 kg，Q吸=cmt=4.2103 J/(kg)1 kg(70 -20 )=2.1105 J；由于不计热损失，有W=Q吸，则暖手宝的功率P=1 000 W；该暖手宝的加热电阻R=48.4 。答案：2.1105 48.48.【解析】电流做功W=UIt=12 V0.5 A1060 s=3 600 J；根据焦耳定律的公式Q=I2Rt可得，360 J=(0.5 A)2R1060 s，计算得出电动机线圈的电阻是2.4 。答案：3 600 2.49.【解析】本题考查电流的热效应。电阻产生热量的多少转换成液体升高的温度，温度可以通过温度计来进行测量，由于两电阻丝串联电流相等，甲的电阻较小，由Q=I2Rt可知甲产生的热量少，所以甲温度计的示数小于乙温度计的示数；通过实验可知：在电流、通电时间相等时，导体的电阻越大，电流产生的热量越多；电流的热效应是将电能转化成内能，利用电阻产生热量过多的这个缺点加以控制和利用制成电热器，这种科学方法就是缺点利用法。答案：小于 电流 多 内(热) 缺点利用10.【解析】探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”时，瓶中装煤油的目的是通过煤油自身温度的变化间接显示电阻放出热量的多少，因而两瓶中的煤油的质量应该相等，同时由于煤油比热容较小，具有“热敏感性”，因而用煤油而不用水做实验。分析所控制的变量可知，B烧瓶中温度计的示数升高得快的原因是B中的电阻大，因而可以得出结论：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多。答案：(1)相等 (2)D (3)大11.【解析】(1)当只闭合开关S1时，电路中只有R1，R1=12 。(2)开关S1、S2同时闭合时，R1、R2并联，电流表的示数为1.5 A，则R2的电流I2=0.5 A，R2消耗的电功率是P=UI2=12 V0.5 A=6 W。(3)S1、S2同时闭合时，通电10 s电路中产生的热量是Q=I12R1t+Pt=(1 A)212 10 s+6 W10 s=180 J。答案：(1)12 (2)6 W (3)180 J- 5 -
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